TRD/AliTRDtrackerV1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include <TBranch.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TLinearFitter.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TClonesArray.h>
  33 #include <TTreeStream.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35 #include <TGeoManager.h>
  36
  37 #include "AliLog.h"
  38 #include "AliMathBase.h"
  39 #include "AliESDEvent.h"
  40 #include "AliGeomManager.h"
  41 #include "AliRieman.h"
  42 #include "AliTrackPointArray.h"
  43
  44 #include "AliTRDgeometry.h"
  45 #include "AliTRDpadPlane.h"
  46 #include "AliTRDcalibDB.h"
  47 #include "AliTRDReconstructor.h"
  48 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  49 #include "AliTRDrecoParam.h"
  50
  51 #include "AliTRDcluster.h"
  52 #include "AliTRDdigitsParam.h"
  53 #include "AliTRDseedV1.h"
  54 #include "AliTRDtrackV1.h"
  55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  56 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  57 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  58 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  59
  60 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  61 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare)
  62 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman)
  63
  64 AliTRDtrackerV1::ETRDtrackerV1BetheBloch AliTRDtrackerV1::fgBB = AliTRDtrackerV1::kGeant;
  65 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  66   0.5112, 0.5112, 0.5112, 0.0786, 0.0786,
  67   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  68   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  69 };
  70 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  71   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  72 // Number of Time Bins/chamber should be also stored independently by the traker
  73 // (also in AliTRDReconstructor) in oder to be able to run HLT. Fix TODO
  74 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  75 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = NULL;
  76 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = NULL;
  77 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
  78
  79 //____________________________________________________________________
  80 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(const AliTRDReconstructor *rec)
  81   :AliTracker()
  82   ,fkReconstructor(NULL)
  83   ,fkRecoParam(NULL)
  84   ,fGeom(NULL)
  85   ,fClusters(NULL)
  86   ,fTracklets(NULL)
  87   ,fTracks(NULL)
  88   ,fTracksESD(NULL)
  89   ,fSieveSeeding(0)
  90   ,fEventInFile(-1)
  91 {
  92   //
  93   // Default constructor.
  94   //
  95
  96   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
  97
  98   // initialize geometry
  99   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 100     AliFatal("Could not get geometry.");
 101   }
 102   fGeom = new AliTRDgeometry();
 103   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 104   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 105   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 106   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 107   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 108     Int_t ism = 0;
 109     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 110     if(!matrix){
 111       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 112       fR[ily] = fgkX0[ily];
 113       continue;
 114     }
 115     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 116     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 117   }
 118
 119   // initialize cluster containers
 120   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 121
 122   // initialize arrays
 123   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 124   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 125   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 126   fTracksESD = new TClonesArray("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
 127   fTracksESD->SetOwner();
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________
 131 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 132 {
 133   //
 134   // Destructor
 135   //
 136
 137   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = NULL;
 138   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = NULL;
 139   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
 140   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 141   if(fTracksESD){ fTracksESD->Delete(); delete fTracksESD; }
 142   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 143   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 144   if(IsClustersOwner() && fClusters) {
 145     AliInfo(Form("tracker[%p] removing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
 146     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 147   }
 148   if(fGeom) delete fGeom;
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 153 {
 154   //
 155   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 156   //
 157   // Parameters :
 158   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 159   //             the ESD tracks found in TRD.
 160   //
 161   // Output :
 162   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 163   //
 164   // Detailed description
 165   // 1. Launch individual SM trackers.
 166   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 167   //
 168
 169   if(!fkRecoParam){
 170     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 171     return 0;
 172   }
 173
 174   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 175   Int_t ntracks = 0;
 176   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 177     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 178     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 179     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 180   }
 181   AliInfo(Form("Number of tracks: !TRDin[%d]", ntracks));
 182   return ntracks;
 183 }
 184
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 188 {
 189   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 190
 191   // reset position of the point before using it
 192   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 193   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 194   if (!tracklet) return kFALSE;
 195
 196   // get detector for this tracklet
 197   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 198   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 199   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 200            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 201            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 202   Double_t local[3];
 203   local[0] = tracklet->GetX();
 204   local[1] = tracklet->GetY();
 205   local[2] = tracklet->GetZ();
 206   Double_t global[3];
 207   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 208
 209   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 210   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 211   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 212   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 213   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 214   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 215   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 216   cov[5] = cov2D[2];
 217   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 218   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 219
 220   // setting volume id
 221   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 222   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 223   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 224   p.SetVolumeID(volid);
 225
 226   return kTRUE;
 227 }
 228
 229 //____________________________________________________________________
 230 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 231 {
 232   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 233   return fgTiltedRieman;
 234 }
 235
 236 //____________________________________________________________________
 237 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 238 {
 239   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 240   return fgTiltedRiemanConstrained;
 241 }
 242
 243 //____________________________________________________________________
 244 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 245 {
 246   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 247   return fgRieman;
 248 }
 249
 250 //_____________________________________________________________________________
 251 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 252 {
 253 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
 254 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
 255 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
 256 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector.
 257 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are
 258 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated.
 259 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
 260 //
 261 // The following steps are performed:
 262 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
 263 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 264 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
 265 // the following status bits:
 266 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
 267 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
 268 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
 269 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
 270 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 271 //
 272
 273   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 274     AliInfo("No TRD clusters");
 275     return 0;
 276   }
 277   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
 278   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance");
 279   if (!fgNTimeBins) fgNTimeBins = fkReconstructor->GetNTimeBins();
 280
 281   // Define scalers
 282   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 283         nBacked  = 0, // number of tracks backed up for refit
 284         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 285         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 286         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 287   Float_t foundMin = 20.0;
 288
 289   Float_t *quality = NULL;
 290   Int_t   *index   = NULL;
 291   fEventInFile  = event->GetEventNumberInFile();
 292   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 293   // Sort tracks according to quality
 294   // (covariance in the yz plane)
 295   if(nSeeds){
 296     quality = new Float_t[nSeeds];
 297     index   = new Int_t[4*nSeeds];
 298     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 299       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 300       Double_t covariance[15];
 301       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 302       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 303     }
 304     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 305   }
 306
 307   // Propagate all seeds
 308   Int_t   expectedClr;
 309   AliTRDtrackV1 track;
 310   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 311
 312     // Get the seeds in sorted sequence
 313     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 314     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 315
 316     // Check the seed status
 317     ULong_t status = seed->GetStatus();
 318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 319     if ((status & AliESDtrack::kTPCout)){
 320       AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is TPC.", iSeed));
 321       // set steering parameters for TPC
 322       //fkRecoParam->SetTrackParam(kTPC);
 323 /*    } else {
 324       if ((status & AliESDtrack::kITSout)){
 325         AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is ITS.", iSeed));
 326         // set steering parameters for ITS
 327         //fkRecoParam->SetTrackParam(kITS);
 328         // rotate
 329         Float_t  globalToTracking = AliTRDgeometry::GetAlpha()*(Int_t(seed->GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha()) + (seed->GetAlpha()>0. ? 0.5 : -0.5));
 330         if(!seed->Rotate(globalToTracking)) continue;
 331       } else continue;*/
 332     } else continue;
 333
 334     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 335     track.~AliTRDtrackV1();
 336     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 337     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 338       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 339       continue;
 340     }
 341     if(!AdjustSector(&track)){
 342       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 343       continue;
 344     }
 345     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 347       continue;
 348     }
 349     nTPCseeds++;
 350     AliDebug(2, Form("TRD propagate TPC seed[%d] = %d.", iSeed, index[iSeed]));
 351     // store track status at TRD entrance
 352     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 353
 354     // prepare track and do propagation in the TRD
 355     track.SetReconstructor(fkReconstructor);
 356     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 357     track.SetPrimary(status & AliESDtrack::kTPCin);
 358     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 359     // check if track entered the TRD fiducial volume
 360     if(track.GetTrackIn()){
 361       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 362       nTRDseeds++;
 363     }
 364     // check if track was stopped in the TRD
 365     if (expectedClr<0){
 366       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 367       continue;
 368     } else {
 369       nFound++;
 370       // compute PID
 371       track.CookPID();
 372       //compute MC label
 373       track.CookLabel(1. - AliTRDReconstructor::GetLabelFraction());
 374       // update calibration references using this track
 375       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 376       // save calibration object
 377       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ) {
 378         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 379         calibTrack->SetOwner();
 380         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 381       }
 382       //update ESD track
 383       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 384       track.UpdateESDtrack(seed);
 385     }
 386
 387     // Make backup for back propagation
 388     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) || (track.Pt() > 0.8)) {
 389       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 390       if (foundClr >= foundMin) {
 391         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 392
 393         // Sign only gold tracks
 394         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 395           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 396         }
 397         Bool_t isGold = kFALSE;
 398
 399         // Full gold track
 400         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 401           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 402           nBacked++;
 403           isGold = kTRUE;
 404         }
 405
 406         // Almost gold track
 407         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 408           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 409           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 410           nBacked++;
 411           isGold = kTRUE;
 412         }
 413
 414         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 415           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 416             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 417             nBacked++;
 418             isGold = kTRUE;
 419           }
 420         }
 421       }
 422     }
 423
 424     // Propagation to the TOF
 425     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 426       Int_t sm = track.GetSector();
 427       // default value in case we have problems with the geometry.
 428       Double_t xtof  = 371.;
 429       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 430       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 431       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 432       //1. The path to the TOF module.
 433       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 434       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 435       if(gGeoManager){
 436         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 437         TGeoHMatrix *m = NULL;
 438         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 439
 440         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 441           m->LocalToMaster(loc, glob);
 442           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 443         }
 444       }
 445       if(xtof > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 446         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 447         continue;
 448       }
 449       if(!AdjustSector(&track)){
 450         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 451         continue;
 452       }
 453       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 454         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 455         continue;
 456       }
 457       //seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 458       // TODO obsolete - delete
 459       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 460     }
 461     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 462   }
 463   if(index) delete [] index;
 464   if(quality) delete [] quality;
 465
 466   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 467   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d] TRDbackup[%d]", nFound, nBacked));
 468
 469   // run stand alone tracking
 470   if (fkReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 471
 472   return 0;
 473 }
 474
 475
 476 //____________________________________________________________________
 477 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 478 {
 479   //
 480   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 481   // at the outer part of the TRD.
 482   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 483   // of the TRD and the ESD event is updated
 484   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 485   //
 486
 487   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 488   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 489
 490
 491   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 492     AliInfo("No TRD clusters");
 493     return 0;
 494   }
 495   AliTRDtrackV1 track;
 496   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 497     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 498     ULong_t status = seed->GetStatus();
 499
 500     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 501     if (track.GetX() < 270.0) {
 502       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 503       continue;
 504     }
 505
 506     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 507     // are produced by the TRD stand alone tracker
 508     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 509     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 510     nseed++;
 511
 512     track.ResetCovariance(50.0);
 513
 514     // do the propagation and processing
 515     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 516     Double_t xTPC = 250.0;
 517     if(FollowProlongation(track)){
 518       // Update the friend track
 519       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
 520         TObject *o = NULL; Int_t ic = 0;
 521         AliTRDtrackV1 *calibTrack = NULL;
 522         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 523           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 524           calibTrack->SetTrackOut(&track);
 525         }
 526       }
 527
 528       // Prolongate to TPC
 529       if (PropagateToX(track, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) { //  -with update
 530         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 531         found++;
 532         kUPDATE = kTRUE;
 533       }
 534     }
 535
 536     // Prolongate to TPC without update
 537     if(!kUPDATE) {
 538       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 539       if (PropagateToX(tt, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 540     }
 541   }
 542   AliInfo(Form("Number of seeds: TRDout[%d]", nseed));
 543   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDrefit[%d]", found));
 544
 545   return 0;
 546 }
 547
 548 //____________________________________________________________________
 549 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 550 {
 551   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 552   //
 553   // Parameters
 554   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 555   //
 556   // Output
 557   //   number of clusters attached to the track
 558   //
 559   // Detailed description
 560   //
 561   // Starting from current radial position of track <t> this function
 562   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 563   // are being performed for each plane:
 564   // 1. prepare track:
 565   //   a. get plane limits in the local x direction
 566   //   b. check crossing sectors
 567   //   c. check track inclination
 568   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 569   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 570   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 571   //
 572   // Debug level 2
 573   //
 574
 575   Int_t    nClustersExpected = 0;
 576   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 577     Int_t   index(-1);
 578     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 579     AliDebug(2, Form("Tracklet[%p] ly[%d] idx[%d]", (void*)tracklet, iplane, index));
 580     if(!tracklet) continue;
 581     if(!tracklet->IsOK()){
 582       AliDebug(1, Form("Tracklet Det[%d] !OK", tracklet->GetDetector()));
 583       continue;
 584     }
 585     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 586     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 587     if(x > t.GetX()+AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) continue;
 588
 589     // append tracklet to track
 590     t.SetTracklet(tracklet, index);
 591
 592     if (x < (t.GetX()-AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) && !PropagateToX(t, x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) break;
 593     if (!AdjustSector(&t)) break;
 594
 595     // Start global position
 596     Double_t xyz0[3];
 597     t.GetXYZ(xyz0);
 598
 599     // End global position
 600     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 601     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 602     Double_t xyz1[3];
 603     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 604     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 605     xyz1[2] =  z;
 606
 607     Double_t length = TMath::Sqrt(
 608       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 609       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 610       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 611     );
 612     if(length>0.){
 613       // Get material budget
 614       Double_t param[7];
 615       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 616       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 617       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 618
 619       // Propagate and update
 620       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 621       if (!AdjustSector(&t)) break;
 622     }
 623
 624     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 625     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 626     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 627
 628     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 629       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 630       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 631       AliExternalTrackParam param0(t);
 632       AliExternalTrackParam param1(t);
 633       param1.Update(p, cov);
 634       TVectorD vcov(3,cov);
 635       TVectorD vpar(3,p);
 636       cstreamer << "FollowProlongationInfo"
 637                 << "EventNumber="       << eventNumber
 638                 << "iplane="<<iplane
 639                 << "vcov.="<<&vcov
 640                 << "vpar.="<<&vpar
 641                 << "tracklet.="      << tracklet
 642                 << "chi2="<< chi2
 643                 << "param0.="           << &param0
 644                 << "param1.="           << &param1
 645                 << "\n";
 646     }
 647     /*
 648     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 649                  iplane,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 650                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 651                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 652     */
 653     if (chi2 < fkRecoParam->GetChi2Cut() && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){  // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
 654       //    if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){
 655       // Register info to track
 656       t.SetNumberOfClusters();
 657       t.UpdateChi2(chi2);
 658       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 659     }
 660   }
 661
 662   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>1){
 663     Int_t index;
 664     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 665       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 666       if(!tracklet) continue;
 667       t.SetTracklet(tracklet, index);
 668     }
 669
 670     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 671       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 672       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 673       AliTRDtrackV1 track(t);
 674       track.SetOwner();
 675       cstreamer << "FollowProlongation"
 676           << "EventNumber="     << eventNumber
 677           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 678           << "track.="                  << &track
 679           << "\n";
 680     }
 681   }
 682   return nClustersExpected;
 683
 684 }
 685
 686 //_____________________________________________________________________________
 687 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 688 {
 689 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 690 //
 691 // Parameters
 692 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 693 //
 694 // Output
 695 //   number of clusters attached to the track
 696 //
 697 // Starting from current radial position of track <t> this function
 698 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 699 // are being performed for each plane:
 700 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 701 //   - get chamber limits in the radial direction
 702 //   - check crossing sectors
 703 //   - check track inclination
 704 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 705 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 706 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 707 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 708 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 709 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 710 //
 711 // Observation
 712 //   1. During the propagation a bit map is filled detailing the status of the track in each TRD chamber. The following errors are being registered for each tracklet:
 713 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 714 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 715 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 716 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 717 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 718 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 719 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 720 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 721 //
 722 // Debug level 2
 723 //
 724 // Author
 725 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 726 //
 727
 728   Int_t n = 0;
 729   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 730   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 731
 732   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 733   if ( AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0) debugLevel= AliTRDReconstructor::GetStreamLevel();
 734   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 735
 736   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
 737          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding
 738          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 739
 740   Int_t startLayer(0);
 741   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 742   // Special case for stand alone tracking
 743   // - store all tracklets found by seeding
 744   // - start propagation from first tracklet found
 745   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 746   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 747   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
 748     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
 749     t.UnsetTracklet(ip);
 750     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
 751     kStandAlone = kTRUE;
 752     kUseTRD = kTRUE;
 753   }
 754   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
 755     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
 756     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
 757     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
 758     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
 759     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
 760     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
 761     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
 762     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
 763     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
 764     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
 765     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
 766     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
 767     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
 768
 769   // Loop through the TRD layers
 770   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 771   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
 772   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 773     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 774
 775     // rough estimate of the entry point
 776     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 777       n=-1;
 778       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 779       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 780       break;
 781     }
 782
 783     // find sector / stack / detector
 784     sm = t.GetSector();
 785     // TODO cross check with y value !
 786     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 787     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 788     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 789
 790     // check if supermodule/chamber is installed
 791     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 792         stk<0. ||
 793         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 794         !matrix ){
 795       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 796       // propagate to the default radial position
 797       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 798         n=-1;
 799         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 800         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 801         break;
 802       }
 803       if(!AdjustSector(&t)){
 804         n=-1;
 805         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 806         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 807         break;
 808       }
 809       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 810         n=-1;
 811         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 812         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 813         break;
 814       }
 815       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 816       continue;
 817     }
 818
 819     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 820     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 821     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 822     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 823     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
 824
 825     // Propagate to the radial distance of the current layer
 826     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 827     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 828       n=-1;
 829       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 830       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 831       break;
 832     }
 833     if(!AdjustSector(&t)){
 834       n=-1;
 835       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 836       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 837       break;
 838     }
 839     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 840       n=-1;
 841       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 842       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 843       break;
 844     }
 845     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 846     if(sm != t.GetSector()){
 847       sm = t.GetSector();
 848       doRecalculate = kTRUE;
 849     }
 850     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 851       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 852       doRecalculate = kTRUE;
 853     }
 854     if(doRecalculate){
 855       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 856       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 857         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 858         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 859         continue;
 860       }
 861       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 862       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 863     }
 864
 865     // check if track is well inside fiducial volume
 866     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
 867       n=-1;
 868       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 869       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
 870       break;
 871     }
 872     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 873       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 874       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 875       continue;
 876     }
 877
 878     Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
 879     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 880     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 881       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 882       // check data in supermodule
 883       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 884         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 885         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 886         continue;
 887       }
 888       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 889         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 890         AliDebug(4, "Failed NoX");
 891         continue;
 892       }
 893
 894       // check data in chamber
 895       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 896         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 897         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 898         continue;
 899       }
 900       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 901         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 902         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 903         continue;
 904       }
 905       // build tracklet
 906       tracklet.~AliTRDseedV1();
 907       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 908       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 909       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 910       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
 911       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 912       //set first approximation of radial position of anode wire corresponding to middle chamber y=0, z=0
 913       // the uncertainty is given by the actual position of the tracklet (y,z) and chamber inclination
 914       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 915       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
 916         n=-1;
 917         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 918         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 919         break;
 920       }
 921       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
 922       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
 923       // A.Bercuci 3.11.2011
 924       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
 925         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 926         if(debugLevel>3){
 927           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 928           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 929           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 930           <<"status="    << status
 931           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 932           << "\n";
 933         }
 934         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 935         continue;
 936       }
 937       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
 938       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
 939         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 940         if(debugLevel>3){
 941           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 942           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 943           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 944           <<"status="    << status
 945           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 946           << "\n";
 947         }
 948         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 949         continue;
 950       }
 951       ptrTracklet->UpdateUsed();
 952     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 953     // propagate track to the radial position of the tracklet
 954
 955     // fit tracklet in the local chamber coordinate system
 956     // tilt correction options
 957     // 0 : no correction
 958     // 2 : pseudo tilt correction
 959     if(!ptrTracklet->FitRobust(fGeom->GetPadPlane(ily, stk), prod>0., t.Charge())){
 960       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 961       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 962       continue;
 963     }
 964     // Calculate tracklet position in tracking coordinates
 965     // A.Bercuci 27.11.2013
 966     ptrTracklet->SetXYZ(matrix);
 967
 968     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 969     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
 970       n=-1;
 971       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 972       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 973       break;
 974     }
 975     if(!AdjustSector(&t)) {
 976       n=-1;
 977       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 978       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 979       break;
 980     }
 981     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 982       n=-1;
 983       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 984       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 985       break;
 986     }
 987     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 988     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 989     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 990     /*
 991     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 992                  ily,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 993                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 994                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 995     */
 996
 997      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 998       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 999       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1000       AliExternalTrackParam param0(t);
1001       AliExternalTrackParam param1(t);
1002       param1.Update(p, cov);
1003       TVectorD vcov(3,cov);
1004       TVectorD vpar(3,p);
1005       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1006                 << "EventNumber="       << eventNumber
1007                 << "chi2="<<chi2
1008                 << "iplane="<<ily
1009                 << "vcov.="<<&vcov
1010                 << "vpar.="<<&vpar
1011                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1012                 << "param0.="           << &param0
1013                 << "param1.="           << &param1
1014                 << "\n";
1015      }
1016
1017      // update Kalman with the TRD measurement
1018      if (chi2> fkRecoParam->GetChi2Cut()){ // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
1019        //       if(chi2>10){ // RS
1020        //    if(chi2>1e+10){ // TODO
1021       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
1022       if(debugLevel > 2){
1023         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1024         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1025         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1026         trackCp.SetOwner();
1027         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1028             << "status="      << status
1029             << "tracklet.="   << &trackletCp
1030             << "track.="      << &trackCp
1031             << "\n";
1032       }
1033       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1034       continue;
1035     }
1036      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
1037       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1038       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1039       AliExternalTrackParam param0(t);
1040       AliExternalTrackParam param1(t);
1041       param1.Update(p, cov);
1042       TVectorD vcov(3,cov);
1043       TVectorD vpar(3,p);
1044       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1045                 << "EventNumber="       << eventNumber
1046                 << "chi2="<<chi2
1047                 << "iplane="<<ily
1048                 << "vcov.="<<&vcov
1049                 << "vpar.="<<&vpar
1050                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1051                 << "param0.="           << &param0
1052                 << "param1.="           << &param1
1053                 << "\n";
1054      }
1055
1056      // update Kalman with the TRD measurement
1057      if (chi2> fkRecoParam->GetChi2Cut()){ // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
1058        //       if(chi2>10){ // RS
1059        //    if(chi2>1e+10){ // TODO
1060       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
1061       if(debugLevel > 2){
1062         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1063         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1064         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1065         trackCp.SetOwner();
1066         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1067             << "status="      << status
1068             << "tracklet.="   << &trackletCp
1069             << "track.="      << &trackCp
1070             << "\n";
1071       }
1072       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1073       continue;
1074     }
1075     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
1076     if(kStoreIn){
1077       t.SetTrackIn();
1078       kStoreIn = kFALSE;
1079     }
1080     if(kUseTRD){
1081       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
1082         n=-1;
1083         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
1084         if(debugLevel > 2){
1085           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1086           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1087           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1088           trackCp.SetOwner();
1089           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1090               << "status="      << status
1091               << "tracklet.="   << &trackletCp
1092               << "track.="      << &trackCp
1093               << "\n";
1094         }
1095         AliDebug(4, Form("Failed Track Update @ y[%7.2f] z[%7.2f] s2y[%f] s2z[%f] covyz[%f]", p[0], p[1], cov[0], cov[2], cov[1]));
1096         break;
1097       }
1098     }
1099     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1100     // fill residuals ?!
1101     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1102
1103
1104     // register tracklet with the tracker and track
1105     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1106     // Commented out their overwriting AFTER track update
1107     // A.Bercuci 3.11.2011
1108     //ptrTracklet->Update(&t);
1109     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1110     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1111     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1112     // Register info to track
1113     t.SetNumberOfClusters();
1114     t.UpdateChi2(chi2);
1115
1116     n += ptrTracklet->GetN();
1117     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1118
1119     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1120 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1121
1122     // Make backup of the track until is gold
1123     Int_t failed(0);
1124     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1125
1126   } // end layers loop
1127   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1128   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1129
1130   if(n && debugLevel > 1){
1131     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1132     AliTRDtrackV1 track(t);
1133     track.SetOwner();
1134     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1135         << "EventNumber=" << fEventInFile
1136         << "track.="      << &track
1137         << "\n";
1138   }
1139
1140   return n;
1141 }
1142
1143 //_________________________________________________________________________
1144 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1145   //
1146   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1147   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1148   // and transformations see documentation of this class)
1149   // Afterwards all the tracklets are Updated
1150   //
1151   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1152   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1153   //             - Seeding configuration
1154   // Output:     - The curvature
1155   //
1156   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1157   fitter->Reset();
1158   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1159   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1160   Int_t maxLayers = 6;
1161   if(planes){
1162     maxLayers = 4;
1163     ppl = planes;
1164   }
1165   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1166     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1167     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1168   }
1169   fitter->Update();
1170   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1171   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1172   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1173     // Reference positions
1174     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1175
1176     // chi2
1177     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1178     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1179     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1180   }
1181   return fitter->GetC();
1182 }
1183
1184 //_________________________________________________________________________
1185 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1186 {
1187   //
1188   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1189   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1190   //
1191   // Parameters: - The four seedclusters
1192   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1193   //             - The seeding configuration
1194   //             - Chi2 array
1195   //
1196   // debug level 2
1197   //
1198   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1199   fitter->Reset();
1200   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1201     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1202   }
1203   fitter->Update();
1204
1205
1206   // Update the seed and calculated the chi2 value
1207   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1208   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1209     // chi2
1210     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1211     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1212   }
1213 }
1214
1215
1216 //_________________________________________________________________________
1217 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1218 {
1219   //
1220   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1221   // assumed that the vertex position is set to 0.
1222   // This method is very usefull for high-pt particles
1223   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1224   //      x0, y0: Center of the circle
1225   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1226   //      zc: center of the pad row
1227   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1228   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1229   // Transformation:
1230   // t = 1/(x^2 + y^2)
1231   // u = 2 * x * t
1232   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1233   // Parameters in the equation:
1234   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1235   //
1236   // The Curvature is calculated by the following equation:
1237   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1238   // Parameters:   - the 6 tracklets
1239   //               - the Vertex constraint
1240   // Output:       - the Chi2 value of the track
1241   //
1242   // debug level 5
1243   //
1244
1245   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1246   fitter->StoreData(kTRUE);
1247   fitter->ClearPoints();
1248   AliTRDcluster *cl = NULL;
1249
1250   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1251   Double_t uvt[2];
1252   Int_t nPoints = 0;
1253   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1254     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1255     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1256       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1257       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1258       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1259       x = cl->GetX();
1260       y = cl->GetY();
1261       z = cl->GetZ();
1262       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1263       // Transformation
1264       t = 1./(x * x + y * y);
1265       uvt[0] = 2. * x * t;
1266       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1267       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1268       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1269       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1270       nPoints++;
1271     }
1272   }
1273   fitter->Eval();
1274
1275   // Calculate curvature
1276   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1277   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1278   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1279
1280   Float_t chi2track = 0.0;
1281   if (nPoints > 0) {
1282     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1283   }
1284   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1285     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1286
1287   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1288
1289 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1290     //Linear Model on z-direction
1291     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1292     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1293     Double_t zref = slope * xref;
1294     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1295     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1296     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1297     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1298     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1299     << "EventNumber="           << eventNumber
1300     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1301     << "Curvature="                             << curvature
1302     << "Chi2Track="                             << chi2track
1303     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1304     << "zref="                                          << zref
1305     << "\n";
1306   }*/
1307   return chi2track;
1308 }
1309
1310 //_________________________________________________________________________
1311 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1312 {
1313   //
1314   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1315   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1316   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1317   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1318   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1319   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1320   //          zc: center of the pad row
1321   //          zt: z-position of the track
1322   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1323   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1324   // Transformation:       u = 2 * x * t
1325   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1326   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1327   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1328   // Parameters:           a = -1/y0
1329   //                       b = x0/y0
1330   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1331   //                       d = offset
1332   //                       e = dz/dx
1333   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1334   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1335   // The curvature is calculated according to the formula:
1336   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1337   //
1338   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1339   //              - Flag selecting the error definition
1340   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1341   //
1342   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1343   fitter->StoreData(kTRUE);
1344   fitter->ClearPoints();
1345   AliTRDLeastSquare zfitter;
1346   AliTRDcluster *cl = NULL;
1347
1348   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1349   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1350   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1351   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1352   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1353   Int_t nPoints = 0;
1354   // Containers for Least-square fitter
1355   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1356     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1357     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1358     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1359       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1360       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1361       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1362       x = cl->GetX();
1363       y = cl->GetY();
1364       z = cl->GetZ();
1365       dx = x - xref;
1366       // Transformation
1367       t = 1./(x*x + y*y);
1368       uvt[0] = 2. * x * t;
1369       uvt[1] = t;
1370       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1371       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1372       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1373       // error definition changes for the different calls
1374       we = 2. * t;
1375       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1376       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1377       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1378       // adding points for covariance matrix estimation
1379       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1380       erry *= erry;
1381       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1382       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1383         sumPolY[ipol] += erry;
1384         erry *= x;
1385         if(ipol < 3){
1386           sumPolZ[ipol] += errz;
1387           errz *= x;
1388         }
1389       }
1390       nPoints++;
1391     }
1392   }
1393   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1394   zfitter.Eval();
1395
1396   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1397   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1398
1399   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1400   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1401   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1402   Double_t zref = 0.0;
1403   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1404     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1405     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1406     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1407       acceptablez = kFALSE;
1408   }
1409   if (!acceptablez) {
1410     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1411     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1412     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1413     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1414     fitter->Eval();
1415     fitter->ReleaseParameter(3);
1416     fitter->ReleaseParameter(4);
1417     offset = fitter->GetParameter(3);
1418     slope = fitter->GetParameter(4);
1419   }
1420
1421   // Calculate Curvarture
1422   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1423   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1424   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1425   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1426   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1427
1428   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1429
1430   // Prepare error calculation
1431   TMatrixD covarPolY(3,3);
1432   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1433   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1434   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1435   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1436   covarPolY.Invert();
1437   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1438   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1439   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1440   covarPolZ.Invert();
1441
1442   // Update the tracklets
1443   Double_t dy, dz;
1444   Double_t cov[15];
1445   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1446   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1447
1448     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1449 //    x1 = x - xref;
1450     y  = 0;
1451     z  = 0;
1452     dy = 0;
1453     dz = 0;
1454     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1455     TMatrixD transform(3,3);
1456     transform(0,0) = 1;
1457     transform(0,1) = x;
1458     transform(0,2) = x*x;
1459     transform(1,1) = 1;
1460     transform(1,2) = x;
1461     transform(2,2) = 1;
1462     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1463     covariance *= transform.T();
1464     TMatrixD transformZ(2,2);
1465     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1466     transformZ(0,1) = x;
1467     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1468     covarZ *= transformZ.T();
1469     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1470     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1471     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1472     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1473     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1474     res *= res;
1475     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1476     if (res >= 0) {
1477       res = TMath::Sqrt(res);
1478       y    = (1.0 - res) / a;
1479     }
1480     cov[0] = covariance(0,0);
1481     cov[2] = covarZ(0,0);
1482     cov[1] = 0.;
1483
1484     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1485     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1486     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1487     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1488     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1489     Double_t x0 = -b / a;
1490     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1491       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1492        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1493         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1494         dy = yderiv;
1495       }
1496     }
1497     z  = offset + slope * (x - xref);
1498     dz = slope;
1499     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1500     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1501     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1502     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1503     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1504     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1505     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1506   }
1507   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1508
1509 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1510     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1511     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1512     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1513     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1514     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1515         << "EventNumber="                       << eventNumber
1516         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1517         << "xref="                                              << xref
1518         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1519         << "\n";
1520   }*/
1521   return chi2track;
1522 }
1523
1524
1525 //____________________________________________________________________
1526 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1527 {
1528   //
1529   // Fit track with a staight line
1530   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1531   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1532   //
1533   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1534   AliTRDcluster *cl = NULL;
1535
1536   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1537   if(!tracklets){
1538     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1539       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1540       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1541       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1542     }
1543     tracklets = &work[0];
1544   }
1545
1546   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1547   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1548   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1549     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1550     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1551       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1552       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1553       x = cl->GetX();
1554       z = cl->GetZ();
1555       dx = x - xref;
1556       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1557     }
1558   }
1559   zfitter.Eval();
1560   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1561   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1562   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1563     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1564     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1565       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1566       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1567       x = cl->GetX();
1568       y = cl->GetY();
1569       z = cl->GetZ();
1570       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1571       dx = x - xref;
1572       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1573       // error definition changes for the different calls
1574       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1575       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1576       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1577     }
1578   }
1579   yfitter.Eval();
1580   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1581   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1582   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1583
1584   //update track points array
1585   if(np && points){
1586     Float_t xyz[3];
1587     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1588       points[ip].GetXYZ(xyz);
1589       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1590       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1591       points[ip].SetXYZ(xyz);
1592     }
1593   }
1594   return chi2;
1595 }
1596
1597
1598 //_________________________________________________________________________
1599 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1600 {
1601 //
1602 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1603 //
1604 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1605 //              - Flag selecting the error definition
1606 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1607 //
1608 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1609 // BEGIN_LATEX
1610 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1611 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1612 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1613 // END_LATEX
1614 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1615 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1616 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1617 // BEGIN_LATEX
1618 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1619 // u = 2 * x * t
1620 // v = 2 * tan(h) * t
1621 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1622 // END_LATEX
1623 // One gets the following linear equation
1624 // BEGIN_LATEX
1625 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1626 // END_LATEX
1627 // where the coefficients have the following meaning
1628 // BEGIN_LATEX
1629 // a = -1/y_{0}
1630 // b = x_{0}/y_{0}
1631 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1632 // d = z_{0}
1633 // e = dz/dx
1634 // END_LATEX
1635 // The error calculation for the free term is thus
1636 // BEGIN_LATEX
1637 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1638 // END_LATEX
1639 //
1640 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1641 // to the formula:
1642 // BEGIN_LATEX
1643 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1644 // END_LATEX
1645 //
1646 // Authors
1647 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1648 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1649 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1650
1651   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1652   fitter->StoreData(kTRUE);
1653   fitter->ClearPoints();
1654   AliTRDLeastSquare zfitter;
1655   AliTRDcluster *cl = NULL;
1656
1657   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1658   if(!tracklets){
1659     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1660       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1661       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1662       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1663     }
1664     tracklets = &work[0];
1665   }
1666
1667   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1668   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:\nx0[(0)%6.2f (1)%6.2f (2)%6.2f (3)%6.2f (4)%6.2f (5)%6.2f] xref[%6.2f]", tracklets[0].GetX0(), tracklets[1].GetX0(), tracklets[2].GetX0(), tracklets[3].GetX0(), tracklets[4].GetX0(), tracklets[5].GetX0(), xref);
1669   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1670   Double_t uvt[4];
1671   Int_t nPoints = 0;
1672   // Containers for Least-square fitter
1673   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1674     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1675     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1676       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1677       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1678       x = cl->GetX();
1679       y = cl->GetY();
1680       z = cl->GetZ();
1681       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1682       dx = x - xref;
1683       // Transformation
1684       t = 1./(x*x + y*y);
1685       uvt[0] = 2. * x * t;
1686       uvt[1] = t;
1687       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1688       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1689       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1690       // error definition changes for the different calls
1691       we = 2. * t;
1692       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1693       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1694       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1695       nPoints++;
1696     }
1697   }
1698   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1699
1700   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1701   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1702
1703
1704   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1705   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1706   Bool_t accept = kTRUE;
1707   Double_t zref = 0.0;
1708   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1709     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1710     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1711     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1712       accept = kFALSE;
1713   }
1714   if (!accept) {
1715     zfitter.Eval();
1716     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1717     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1718     fitter->FixParameter(3, zmf);
1719     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1720     fitter->Eval();
1721     fitter->ReleaseParameter(3);
1722     fitter->ReleaseParameter(4);
1723     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1724     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1725   }
1726
1727   // Calculate Curvature
1728   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1729   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1730   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1731   Double_t y0   = 1. / a;
1732   Double_t x0   = -b * y0;
1733   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1734   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1735   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1736   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1737   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1738
1739   // Calculate chi2 of the fit
1740   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1741   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:x0[%6.2f] y0[%6.2f] R[%6.2f] chi2[%f]\n", x0, y0, radius, chi2);
1742
1743   // Update the tracklets
1744   if(!track){
1745     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1746       x = tracklets[ip].GetX0();
1747       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1748       if(tmp <= 0.) continue;
1749       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1750
1751       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1752       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1753       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1754       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1755       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1756       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1757       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1758       tracklets[ip].SetC(curvature);
1759       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1760     }
1761   }
1762   //update track points array
1763   if(np && points){
1764     Float_t xyz[3];
1765     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1766       points[ip].GetXYZ(xyz);
1767       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1768       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1769       points[ip].SetXYZ(xyz);
1770     }
1771   }
1772
1773   return chi2;
1774 }
1775
1776
1777 //____________________________________________________________________
1778 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1779 {
1780 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1781 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1782 //
1783 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1784
1785   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1786
1787   //prepare marker points along the track
1788   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1789   while(ip<np){
1790     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1791     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1792     ip++;
1793   }
1794   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1795
1796
1797   AliTRDseedV1 tracklet;
1798   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1799
1800   //Loop through the TRD planes
1801   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1802     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1803     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1804     if(tracklets){
1805       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1806     }else{
1807       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1808       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1809         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1810         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1811         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1812         continue;
1813       }
1814     }
1815     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1816
1817     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1818
1819     while(ip < np){
1820       //don't do anything if next marker is after next update point.
1821       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1822       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1823
1824       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1825       track->GetXYZ(xyz);
1826       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1827       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1828       ip++;
1829     }
1830     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1831
1832     // Propagate closer to the next update point
1833     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1834
1835     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1836     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1837
1838     //load tracklet to the tracker and the track
1839 /*    Int_t index;
1840     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1841       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1842       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1843     }
1844     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1845
1846
1847     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1848     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1849     // RefitInward : update index
1850     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1851     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1852
1853
1854     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1855     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1856     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1857     Double_t xyz1[3], y, z;
1858     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1859     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1860     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1861     xyz1[2] =  z;
1862     if(TMath::Abs(xyz0[0] - xyz1[0]) < 1e-3 && TMath::Abs(xyz0[1] - xyz1[1]) < 1e-3) continue; // check wheter we are at the same global x position
1863     Double_t param[7];
1864     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1865     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1866     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1867
1868     //Propagate the track
1869     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1870     if (!AdjustSector(track)) break;
1871
1872     //Update track
1873     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1874     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1875     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1876     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1877     if(!up) continue;
1878
1879                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1880                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1881         } // end planes loop
1882
1883   // extrapolation
1884   while(ip < np){
1885     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1886
1887     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1888     track->GetXYZ(xyz);
1889     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1890     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1891     ip++;
1892   }
1893
1894         return track->GetChi2();
1895 }
1896
1897 //_________________________________________________________________________
1898 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1899 {
1900   //
1901   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1902   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1903   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1904   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1905   //             - the offset for the reference x
1906   //             - the slope
1907   //             - the reference x position
1908   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1909   //
1910   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1911   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1912     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1913     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1914     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1915     nLayers++;
1916   }
1917   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1918   return chi2Z;
1919 }
1920
1921 //_____________________________________________________________________________
1922 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1923 {
1924   //
1925   // Starting from current X-position of track <t> this function
1926   // extrapolates the track up to radial position <xToGo> in steps of <maxStep>.
1927   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1928   //
1929
1930   // Current track X-position
1931   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1932            mass = t.GetMass()*/;
1933
1934   // Direction: inward or outward
1935   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1936
1937   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1938 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1939     Double_t xyz0[3];
1940     Double_t xyz1[3];
1941     Double_t param[7];
1942     Double_t x;
1943     Double_t y;
1944     Double_t z;
1945
1946     // The next step size
1947     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1948
1949     // Get the global position of the starting point
1950     t.GetXYZ(xyz0);
1951
1952     // X-position after next step
1953     x = xpos + step;
1954
1955     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1956     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1957
1958     // The global position of the end point of this prolongation step
1959     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1960     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1961     xyz1[2] =  z;
1962
1963     // Calculate the mean material budget between start and
1964     // end point of this prolongation step
1965     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1966
1967     // Propagate the track to the X-position after the next step
1968     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1969
1970 /*    // Correct for mean material budget
1971     Double_t dEdx(0.),
1972              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1973     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1974       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1975       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1976       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1977           , pn[0], param[0]
1978           , pn[1], param[1]
1979           , pn[2], param[2]
1980           , pn[3], param[3]
1981           , pn[4], param[4]
1982           , pn[5], param[5]
1983           , pn[6], param[6]);
1984     }
1985     switch(fgBB){
1986     case kSolid:
1987       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1988       break;
1989     case kGas:
1990       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1991       break;
1992     case kGeant:
1993       { // mean exitation energy (GeV)
1994         Double_t mee = ((param[3] < 13.) ? (12. * param[3] + 7.) : (9.76 * param[3] + 58.8 * TMath::Power(param[3],-0.19))) * 1.e-9;
1995         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1996         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1997         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1998         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1999       }
2000       break;
2001     }
2002     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
2003     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
2004 */
2005     // Rotate the track if necessary
2006     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
2007
2008     // New track X-position
2009     xpos = t.GetX();
2010
2011   }
2012
2013   return 1;
2014
2015 }
2016
2017 //_____________________________________________________________________________
2018 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
2019 {
2020   //
2021   // Reads AliTRDclusters from the file.
2022   // The names of the cluster tree and branches
2023   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
2024   //
2025
2026   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
2027   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
2028
2029   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
2030   if (!branch) {
2031     AliError("Can't get the branch !");
2032     return kFALSE;
2033   }
2034   branch->SetAddress(&clusterArray);
2035
2036   if(!fClusters){
2037     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
2038     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
2039     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
2040     fClusters->SetOwner(kTRUE);
2041     SetClustersOwner();
2042     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
2043   }
2044
2045   // Loop through all entries in the tree
2046   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
2047   Int_t nbytes     = 0;
2048   Int_t ncl        = 0;
2049   AliTRDcluster *c = NULL;
2050   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
2051     // Import the tree
2052     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
2053
2054     // Get the number of points in the detector
2055     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
2056     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
2057       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
2058       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
2059       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
2060     }
2061   }
2062   delete clusterArray;
2063
2064   return kTRUE;
2065 }
2066
2067 //_____________________________________________________________________________
2068 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
2069 {
2070   //
2071   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2072   //
2073
2074   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2075
2076 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
2077   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
2078     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
2079   } else {
2080     if(!ReadClusters(cTree)) {
2081       AliError("Reading clusters from tree failed.");
2082       return 1;
2083     }
2084   }
2085
2086   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
2087     AliInfo("No TRD clusters");
2088     return 1;
2089   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
2090     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
2091     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
2092     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
2093
2094   BuildTrackingContainers();
2095
2096   return 0;
2097 }
2098
2099 //_____________________________________________________________________________
2100 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2101 {
2102   //
2103   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2104   // Function for use in the HLT
2105
2106   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
2107     AliInfo("No TRD clusters");
2108     return 1;
2109   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2110
2111
2112   fClusters = clusters;
2113
2114   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2115   BuildTrackingContainers();
2116
2117   return 0;
2118 }
2119
2120
2121 //____________________________________________________________________
2122 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2123 {
2124 // Building tracking containers for clusters
2125
2126   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2127   while (ncl--) {
2128     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2129     if(c->IsInChamber()) nin++;
2130     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2131     Int_t detector       = c->GetDetector();
2132     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2133     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2134     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2135
2136     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2137   }
2138
2139   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
2140     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2141     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2142   }
2143
2144   return nin;
2145 }
2146
2147
2148
2149 //____________________________________________________________________
2150 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
2151 {
2152 //
2153 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
2154 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
2155 // in case of HLT
2156
2157   if(fTracks){
2158     fTracks->Delete();
2159     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2160   }
2161   if(fTracklets){
2162     fTracklets->Delete();
2163     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2164   }
2165   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2166     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2167     fClusters->Delete();
2168 //
2169 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2170 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2171 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2172 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2173 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2174   }
2175
2176   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2177
2178   // Increment the Event Number
2179   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2180 }
2181
2182 // //____________________________________________________________________
2183 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2184 // {
2185 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2186 //   if(!track) return;
2187 //
2188 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2189 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2190 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2191 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2192 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2193 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2194 //       c->Use();
2195 //     }
2196 //   }
2197 // }
2198 //
2199
2200 //_____________________________________________________________________________
2201 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2202 {
2203   //
2204   // Rotates the track when necessary
2205   //
2206
2207   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2208   Double_t y     = track->GetY();
2209   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2210
2211   if      (y >  ymax) {
2212     if (!track->Rotate( alpha)) {
2213       return kFALSE;
2214     }
2215   }
2216   else if (y < -ymax) {
2217     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2218       return kFALSE;
2219     }
2220   }
2221
2222   return kTRUE;
2223
2224 }
2225
2226
2227 //____________________________________________________________________
2228 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2229 {
2230   // Find tracklet for TRD track <track>
2231   // Parameters
2232   // - track
2233   // - sector
2234   // - plane
2235   // - index
2236   // Output
2237   // tracklet
2238   // index
2239   // Detailed description
2240   //
2241   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2242   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2243
2244   return tracklet;
2245 }
2246
2247 //____________________________________________________________________
2248 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2249 {
2250   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2251   //
2252   // Parameters
2253   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2254   //
2255   // Output
2256   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2257   //
2258   // Detailed description
2259   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2260   // and adds the new tracklet to the list.
2261   //
2262   if(!fTracklets){
2263     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2264     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2265   }
2266   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2267   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2268 }
2269
2270 //____________________________________________________________________
2271 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2272 {
2273   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2274   //
2275   // Parameters
2276   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2277   //
2278   // Output
2279   //   - the pointer added
2280   //
2281   // Detailed description
2282   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2283   // and adds the new track to the list.
2284   //
2285   if(!fTracks){
2286     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2287     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2288   }
2289   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2290   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2291 }
2292
2293
2294
2295 //____________________________________________________________________
2296 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2297 {
2298   //
2299   // Steer tracking for one SM.
2300   //
2301   // Parameters :
2302   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2303   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2304   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2305   //
2306   // Output :
2307   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2308   //
2309   // Detailed description
2310   //
2311   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2312   // 2. Launch stack tracking.
2313   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2314   // 3. Pack results in the ESD event.
2315   //
2316
2317   Int_t nTracks   = 0;
2318   Int_t nChambers = 0;
2319   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2320   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2321     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2322     nChambers = 0;
2323     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2324       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2325       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2326       nChambers++;
2327       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2328     }
2329     if(nChambers < 4) continue;
2330     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2331     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2332   }
2333   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2334
2335   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2336     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2337     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2338
2339     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2340     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2341       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2342       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2343       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2344       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2345         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2346         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2347         break;
2348       }
2349     }
2350   }
2351
2352   // Reset Track and Candidate Number
2353   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2354   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2355
2356   // delete ESD tracks in the array
2357   fTracksESD->Delete();
2358   return nTracks;
2359 }
2360
2361 //____________________________________________________________________
2362 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2363 {
2364   //
2365   // Make tracks in one TRD stack.
2366   //
2367   // Parameters :
2368   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2369   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2370   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2371   //
2372   // Output :
2373   //   Number of tracks found in this stack.
2374   //
2375   // Detailed description
2376   //
2377   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2378   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2379   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2380   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2381   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2382   //    a) number of layers crossed
2383   //    b) track quality
2384   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2385   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2386   // 7. Cook MC label
2387   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2388   //
2389
2390   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2391   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2392   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2393   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2394
2395   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2396   //Double_t shift = .5 * alpha;
2397   Int_t configs[kNConfigs];
2398
2399   // Purge used clusters from the containers
2400   ci = &stack[0];
2401   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2402     if(!(*ci)) continue;
2403     (*ci)->Update();
2404   }
2405
2406   // Build initial seeding configurations
2407   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2408   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2409     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2410     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2411   }
2412
2413
2414   // Initialize contors
2415   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2416     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2417     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2418   fSieveSeeding = 0;
2419
2420   // Get stack index
2421   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2422   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2423   if(!(*ci)) return ntracks2;
2424   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2425
2426   do{
2427     // Loop over seeding configurations
2428     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2429     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2430       pars[0] = configs[iconf];
2431       pars[1] = ntracks;
2432       pars[2] = istack;
2433       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2434       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2435       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2436     }
2437     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2438     if(!ntracks) break;
2439
2440     // Sort the seeds according to their quality
2441     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2442     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2443     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2444       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2445       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2446         Int_t jt(sort[it]);
2447         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2448       }
2449     }
2450
2451     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2452     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2453     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2454     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2455     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2456       signedTrack[i] = kFALSE;
2457       fakeTrack[i] = kFALSE;
2458     }
2459     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2460
2461     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2462     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2463     do{
2464       // Check track candidates
2465       rejectedCandidates=0;
2466       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2467         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2468         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2469
2470         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2471         Int_t ncl        = 0;
2472         Int_t nused      = 0;
2473         Int_t nlayers    = 0;
2474         Int_t findable   = 0;
2475         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2476           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2477           sseed[jseed].UpdateUsed();
2478           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2479           // check if primary candidate
2480           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2481           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2482           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2483           nlayers++;
2484         }
2485
2486         // Filter duplicated tracks
2487         if (nused > 30){
2488           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2489           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2490           continue;
2491         }
2492         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2493           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d] used/ncl[%f]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused, Float_t(nused)/ncl));
2494           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2495           continue;
2496         }
2497
2498         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2499
2500         // Classify tracks
2501         Bool_t skip = kFALSE;
2502         switch(jSieve){
2503           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2504             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2505             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2506             break;
2507
2508           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2509             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2510             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2511             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2512             break;
2513
2514           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2515             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2516             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2517             break;
2518
2519           case 3: // select shorter tracks, good quality
2520             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2521             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2522             break;
2523
2524           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2525             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2526             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2527             break;
2528         }
2529         if(skip){
2530           rejectedCandidates++;
2531           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2532           continue;
2533         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2534
2535         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2536
2537         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2538         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2539         if(!track){
2540           AliDebug(1, "Track building failed.");
2541           continue;
2542         } else {
2543           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2544             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2545             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2546           }
2547         }
2548
2549         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2550           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2551
2552           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2553           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2554
2555           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2556           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2557           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2558           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2559           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2560           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2561               << "EventNumber="   << eventNumber
2562               << "TrackNumber="   << trackNumber
2563               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2564               << "Iter="        << fSieveSeeding
2565               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2566               << "S0.="       << dseed[0]
2567               << "S1.="       << dseed[1]
2568               << "S2.="       << dseed[2]
2569               << "S3.="       << dseed[3]
2570               << "S4.="       << dseed[4]
2571               << "S5.="       << dseed[5]
2572               << "Ncl="       << ncl
2573               << "NLayers="   << nlayers
2574               << "Findable="  << findable
2575               << "NUsed="     << nused
2576               << "\n";
2577         }
2578
2579
2580         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2581         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2582         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2583         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2584         // write ESD-friends if neccessary
2585         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2586           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2587           calibTrack->SetOwner();
2588           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2589         }
2590         ntracks1++;
2591         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2592       }
2593
2594       jSieve++;
2595     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2596     if(!ntracks1) break;
2597
2598     // increment counters
2599     ntracks2 += ntracks1;
2600
2601     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2602     fSieveSeeding++;
2603
2604     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2605     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2606     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2607
2608     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2609       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2610       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2611     }
2612
2613     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2614       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2615     }
2616   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2617
2618
2619
2620   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2621
2622   return ntracks2;
2623 }
2624
2625 //___________________________________________________________________
2626 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2627 {
2628   //
2629   // Assign probabilities to chambers according to their
2630   // capability of producing seeds.
2631   //
2632   // Parameters :
2633   //
2634   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2635   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2636   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2637   //
2638   // Output :
2639   //
2640   //  Return top configuration quality
2641   //
2642   // Detailed description:
2643   //
2644   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2645   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2646   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2647   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2648   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2649   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2650   //
2651
2652   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2653   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2654   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2655     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2656     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2657   }
2658
2659   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2660   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2661   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2662     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2663     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2664     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2665   }
2666
2667   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2668   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2669   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2670   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2671
2672   return tconfig[configs[0]];
2673 }
2674
2675 //____________________________________________________________________
2676 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2677 {
2678 //
2679 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2680 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2681 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2682 //
2683 // Parameters :
2684 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2685 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2686 //   ipar   : Control parameters:
2687 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2688 //       ipar[1] -> stack index
2689 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2690 //
2691 // Output :
2692 //   Number of tracks candidates found.
2693 //
2694 // The following steps are performed:
2695 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2696 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2697 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2698 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2699 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2700 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2701 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2702 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2703 //   reco params
2704 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2705 //   seeding clusters.
2706 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2707 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2708 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2709 //    performed at this level
2710 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2711 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2712 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2713 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2714 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2715 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2716 //    approximation of the track.
2717 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2718 //    checked against the Riemann fit:
2719 //      - position resolution in y
2720 //      - angular resolution in the bending plane
2721 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2722 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2723 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2724 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2725 //      - Helix fit of tracklets
2726 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2727 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2728 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2729 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2730 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2731 // 15. Register seeds.
2732 //
2733 // Authors:
2734 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2735 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2736 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2737
2738   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2739   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2740   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2741   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2742   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2743   // chi2 storage
2744   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2745   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2746   Double_t chi2[4];
2747
2748   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2749 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2750
2751   // unpack control parameters
2752   Int_t config  = ipar[0];
2753   Int_t ntracks = ipar[1];
2754   Int_t istack  = ipar[2];
2755   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2756   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2757
2758
2759   // Init chambers geometry
2760   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2761   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2762   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2763   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2764   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2765     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2766     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2767     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2768     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2769   }
2770
2771   // Init anode wire position for chambers
2772   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2773            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2774   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2775   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2776   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2777   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2778   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2779     if(!(*cIter)) continue;
2780     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2781       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2782       continue;
2783     }
2784     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2785     x0[iLayer] = glb[0];
2786   }
2787
2788   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2789
2790   // Build seeding layers
2791   ResetSeedTB();
2792   Int_t nlayers = 0;
2793   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2794     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2795     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2796     nlayers++;
2797   }
2798   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2799
2800
2801   // Start finding seeds
2802   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2803   Int_t icl = 0;
2804   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2805     if(!c[3]) continue;
2806     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2807     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2808     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2809     Int_t jcl = 0;
2810     while(jcl<ncl) {
2811       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2812       if(!c[0]) continue;
2813       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2814       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2815       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2816       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2817       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2818       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2819
2820       Int_t kcl = 0;
2821       while(kcl<mcl) {
2822         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2823         if(!c[1]) continue;
2824         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2825         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2826         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2827         if(!c[2]) continue;
2828
2829         AliDebug(3, Form("Seeding clusters\n 0[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 1[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 2[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 3[%6.3f %6.3f %6.3f].",
2830           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2831           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2832           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2833           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2834
2835         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2836
2837         FitRieman(c, chi2);
2838
2839         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2840         cIter = &stack[0];
2841         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2842           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2843           tseed->SetDetector(det);
2844           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2845           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2846           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2847           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2848           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2849           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2850           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2851         }
2852
2853         Bool_t isFake = kFALSE;
2854         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2855            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2 ){
2856           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2857           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2858           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2859
2860           Double_t xpos[4];
2861           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2862           Float_t yref[4];
2863           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2864           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2865           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2866           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2867           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2868           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2869           cs0 << "MakeSeeds0"
2870               <<"EventNumber="          << eventNumber
2871               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2872               <<"isFake="                               << isFake
2873               <<"config="                               << config
2874               <<"label="                                << ll
2875               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2876               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2877               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2878               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2879               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2880               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2881               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2882               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2883               <<"yref0="                                << yref[0]
2884               <<"yref1="                                << yref[1]
2885               <<"yref2="                                << yref[2]
2886               <<"yref3="                                << yref[3]
2887               <<"c0.="                          << c[0]
2888               <<"c1.="                          << c[1]
2889               <<"c2.="                          << c[2]
2890               <<"c3.="                          << c[3]
2891               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2892               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2893               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2894               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2895               <<"RiemanFitter.="                << rim
2896               <<"\n";
2897         }
2898         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2899           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2900           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2901           continue;
2902         }
2903         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2904           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2905           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2906           continue;
2907         }
2908         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2909
2910         // try attaching clusters to tracklets
2911         Int_t mlayers = 0;
2912         AliTRDcluster *cl = NULL;
2913         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2914           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2915           Int_t nNotInChamber = 0;
2916           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2917           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2918             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2919             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2920           }else{
2921             cseed[jLayer].Fit();
2922             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2923             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2924             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2925               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2926             }
2927             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2928             if(cseed[jLayer].GetN() - (cseed[jLayer].GetNUsed() + nNotInChamber) < 5) continue; // checking for Cluster which are not in chamber is a much stronger restriction on real data
2929           }
2930           mlayers++;
2931         }
2932
2933         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2934           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2935           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2936           continue;
2937         }
2938
2939         // temporary exit door for the HLT
2940         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2941           // attach clusters to extrapolation chambers
2942           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2943             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2944             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2945             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2946             cseed[jLayer].Fit();
2947           }
2948           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2949           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2950           ntracks++;
2951           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2952           cseed += 6;
2953           continue;
2954         }
2955
2956
2957         // Update Seeds and calculate Likelihood
2958         // fit tracklets and cook likelihood
2959         Double_t chi2Vals[4];
2960         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2961         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2962           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2963           cseed[jLayer].Fit(1);
2964         }
2965         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2966
2967         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2968           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2969           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2970           continue;
2971         }
2972         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2973
2974         // book preliminry results
2975         //seedQuality[ntracks] = like;
2976         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2977
2978         // attach clusters to the extrapolation seeds
2979         Int_t elayers(0);
2980         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2981           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2982           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2983
2984           // fit extrapolated seed
2985           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2986           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2987           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2988           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2989           pseed.Fit(1);
2990           cseed[jLayer] = pseed;
2991           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2992           cseed[jLayer].Fit(1);
2993           elayers++;
2994         }
2995
2996         // AliInfo("Extrapolation done.");
2997         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2998         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2999            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3000           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3001           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3002           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3003           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3004           cstreamer << "MakeSeeds1"
3005               << "EventNumber="         << eventNumber
3006               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3007               << "S0.="                                 << &cseed[0]
3008               << "S1.="                                 << &cseed[1]
3009               << "S2.="                                 << &cseed[2]
3010               << "S3.="                                 << &cseed[3]
3011               << "S4.="                                 << &cseed[4]
3012               << "S5.="                                 << &cseed[5]
3013               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
3014               << "\n";
3015         }
3016
3017         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
3018           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
3019             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3020             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
3021           }
3022         }
3023
3024         // do track fitting with vertex constraint
3025         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
3026         else chi2Vals[1] = -1.;
3027         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
3028         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
3029
3030         // calculate track quality
3031         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
3032
3033         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3034            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3035           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3036           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3037           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3038           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
3039           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
3040           Int_t ncls = 0;
3041           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3042                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
3043           }
3044           cstreamer << "MakeSeeds2"
3045               << "EventNumber="                 << eventNumber
3046               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3047               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
3048               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
3049               << "Nlayers="                     << mlayers
3050               << "NClusters="   << ncls
3051               << "Like="                                << like
3052               << "S0.="                         << &cseed[0]
3053               << "S1.="                         << &cseed[1]
3054               << "S2.="                         << &cseed[2]
3055               << "S3.="                         << &cseed[3]
3056               << "S4.="                         << &cseed[4]
3057               << "S5.="                         << &cseed[5]
3058               << "FitterT.="                    << fitterT
3059               << "FitterTC.="                   << fitterTC
3060               << "\n";
3061         }
3062         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){
3063           Double_t pt[]={0., 0.};
3064           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3065             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
3066             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
3067             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
3068             break;
3069           }
3070           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
3071             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3072             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3073             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3074             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3075             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3076             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
3077             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
3078             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
3079             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
3080             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
3081             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
3082             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
3083             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
3084         }
3085         ntracks++;
3086         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3087         if(ntracks == kMaxTracksStack){
3088           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
3089           return ntracks;
3090         }
3091         cseed += 6;
3092       }
3093     }
3094   }
3095
3096   return ntracks;
3097 }
3098
3099 //_____________________________________________________________________________
3100 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3101 {
3102 //
3103 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3104 //
3105 // Parameters :
3106 //   seeds  : array of tracklets
3107 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3108 //     [0] - radial position of the track at reference point
3109 //     [1] - y position of the fit at [0]
3110 //     [2] - z position of the fit at [0]
3111 //     [3] - snp of the first tracklet
3112 //     [4] - tgl of the first tracklet
3113 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3114 //     [6] - sector rotation angle
3115 //
3116 // Output :
3117 //   The TRD track.
3118 //
3119 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
3120 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
3121 //
3122 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3123 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
3124 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3125
3126   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3127   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3128   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3129
3130   // find first good tracklet
3131   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3132   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3133     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3134     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3135     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3136     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3137     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3138     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3139     ,idx
3140     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3141     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3142     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3143     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3144     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3145     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3146     return NULL;
3147   }
3148
3149   Double_t dx(5.);
3150   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3151   // Build track parameters
3152   Double_t params[] = {
3153     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3154    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3155    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3156    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3157    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3158   };
3159   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3160
3161   Double_t c[15];
3162   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3163   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3164   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3165   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3166   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[4]*params[4]*0.01; // s^2_1/pt
3167
3168   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3169
3170   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3171
3172   // skip Kalman filter for HLT
3173   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
3174     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3175       track.UnsetTracklet(jLayer);
3176       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3177       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3178       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3179       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3180       ptrTracklet->UseClusters();
3181       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3182     }
3183     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3184     ptrTrack->CookPID();
3185     ptrTrack->CookLabel(.9);
3186     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3187     return ptrTrack;
3188   }
3189
3190   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3191   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3192
3193   track.ResetCovariance(1);
3194   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3195   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3196      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>5){
3197     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3198     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3199     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3200     track.GetExternalParameters(x, p);
3201     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3202     cs << "MakeTrack"
3203     << "EventNumber="     << eventNumber
3204     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3205     << "nc="     << nc
3206     << "X="      << x
3207     << "Y="      << p[0]
3208     << "Z="      << p[1]
3209     << "snp="    << p[2]
3210     << "tnd="    << p[3]
3211     << "crv="    << p[4]
3212     << "Yin="    << params[0]
3213     << "Zin="    << params[1]
3214     << "snpin="  << params[2]
3215     << "tndin="  << params[3]
3216     << "crvin="  << params[4]
3217     << "track.=" << &track
3218     << "\n";
3219   }
3220   if (nc < 30){
3221     UnsetTrackletsTrack(&track);
3222     return NULL;
3223   }
3224   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3225   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3226   ptrTrack->CookLabel(.9);
3227   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3228     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3229     ptrTracklet->UseClusters();
3230   }
3231
3232   // computes PID for track
3233   ptrTrack->CookPID();
3234   // update calibration references using this track
3235   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3236   if(!calibra){
3237     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3238   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3239     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3240   }
3241   return ptrTrack;
3242 }
3243
3244
3245 //____________________________________________________________________
3246 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3247 {
3248   //
3249   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3250   //
3251   // Parameters :
3252   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3253   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3254   //
3255   // Output :
3256   //   cssed : Improved seeds
3257   //
3258   // Detailed description
3259   //
3260   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3261   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3262   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3263   //
3264   // debug level: 7
3265   //
3266
3267   // make a local working copy
3268   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3269   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3270
3271   Float_t quality(1.e3),
3272           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3273   Int_t rLayers(0);
3274   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3275     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3276     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3277     rLayers++;
3278     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3279     quality    += lQuality[jLayer];
3280   }
3281   if (rLayers > 0) {
3282     quality /= rLayers;
3283   }
3284   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3285
3286   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3287     // Try better cluster set
3288     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3289     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3290     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3291     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3292       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3293       bseed[bLayer].Reset("c");
3294       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3295       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3296       bseed[bLayer].Fit(1);
3297       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3298       nLayers++;
3299       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3300       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3301     }
3302     if(rLayers > nLayers){
3303       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3304       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3305     } else rLayers=nLayers;
3306     qualitynew /= rLayers;
3307
3308     if(qualitynew > quality){
3309       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3310       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3311     } else quality = qualitynew;
3312
3313     // try improve track parameters
3314     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3315     if(chi2new > chi2){
3316       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3317       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3318     } else chi2 = chi2new;
3319
3320     // store better tracklets
3321     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3322     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3323
3324
3325     if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3326        ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=7){
3327       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3328       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3329       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3330       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3331       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3332         << "EventNumber="               << eventNumber
3333         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3334         << "Iteration="                         << iter
3335         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3336         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3337         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3338         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3339         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3340         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3341         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3342         << "\n";
3343     }
3344   } // Loop: iter
3345
3346   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3347   return kTRUE;
3348 }
3349
3350 //_________________________________________________________________________
3351 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3352   //
3353   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3354   // the track selection
3355   // The likelihood value containes:
3356   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3357   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3358   // For all Parameters an exponential dependency is used
3359   //
3360   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3361   //             - Array of chi2 values:
3362   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3363   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3364   //                 * z-Direction from Linear fit
3365   // Output:     - The calculated track likelihood
3366   //
3367   // debug level 2
3368   //
3369
3370   // Non-constrained Tilted Riemann
3371   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3372   // Constrained Tilted Riemann
3373   Double_t likeChi2TC(1.);
3374   if(chi2[1]>0.){
3375     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3376     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3377     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3378     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3379       likeChi2TC =1.;
3380     else{;}         // -> test not conclusive
3381   }
3382   // Chi2 only on Z direction
3383   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3384   // Chi2 angular resolution
3385   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3386
3387   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3388
3389   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3390     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3391     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3392     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3393     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3394     , trackLikelihood
3395     , chi2[0], likeChi2TR
3396     , chi2[1], likeChi2TC
3397     , chi2[2], likeChi2Z
3398     , chi2[3], likeChi2Phi
3399   ));
3400
3401   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3402      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3403     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3404     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3405     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3406     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3407         << "EventNumber="                       << eventNumber
3408         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3409         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3410         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3411         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3412         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3413         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3414         << "\n";
3415   }
3416
3417   return trackLikelihood;
3418 }
3419
3420 //____________________________________________________________________
3421 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3422 {
3423   //
3424   // Calculate the probability of this track candidate.
3425   //
3426   // Parameters :
3427   //   cseeds : array of candidate tracklets
3428   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3429   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3430   //
3431   // Output :
3432   //   likelihood value
3433   //
3434   // Detailed description
3435   //
3436   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3437   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3438   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3439   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3440   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3441   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3442   //
3443   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3444   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3445   //
3446
3447   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3448         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3449   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3450
3451   Float_t nclusters = 0.;
3452   Double_t sumda = 0.;
3453   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3454     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3455     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3456     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3457   }
3458   nclusters *= .25;
3459
3460   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3461   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3462   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3463   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3464   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3465   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3466
3467   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3468      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3469     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3470     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3471     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3472     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3473         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3474         nTracklets++;
3475         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3476     }
3477     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3478     // The Debug Stream contains the seed
3479     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3480     cstreamer << "CookLikelihood"
3481         << "EventNumber="                       << eventNumber
3482         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3483         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3484         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3485         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3486         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3487         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3488         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3489         << "sumda="                                             << sumda
3490         << "chi2y="                                             << chi2y
3491         << "chi2z="                                             << chi2z
3492         << "likea="                                             << likea
3493         << "likechi2y="                         << likechi2y
3494         << "likechi2z="                         << likechi2z
3495         << "nclusters="                         << nclusters
3496         << "likeN="                                             << likeN
3497         << "like="                                              << like
3498         << "meanncls="        << meanNcls
3499         << "\n";
3500   }
3501
3502   return like;
3503 }
3504
3505 //____________________________________________________________________
3506 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3507 {
3508   //
3509   // Map seeding configurations to detector planes.
3510   //
3511   // Parameters :
3512   //   iconfig : configuration index
3513   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3514   //
3515   // Output :
3516   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3517   //
3518   // Detailed description
3519   //
3520   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3521   // their topological classification:
3522   //
3523   //  0 - 5432 TQ 0
3524   //  1 - 4321 TQ 0
3525   //  2 - 3210 TQ 0
3526   //  3 - 5321 TQ 1
3527   //  4 - 4210 TQ 1
3528   //  5 - 5431 TQ 1
3529   //  6 - 4320 TQ 1
3530   //  7 - 5430 TQ 2
3531   //  8 - 5210 TQ 2
3532   //  9 - 5421 TQ 3
3533   // 10 - 4310 TQ 3
3534   // 11 - 5410 TQ 4
3535   // 12 - 5420 TQ 5
3536   // 13 - 5320 TQ 5
3537   // 14 - 5310 TQ 5
3538   //
3539   // The topologic quality is modeled as follows:
3540   // 1. The general model is define by the equation:
3541   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3542   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3543   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3544   // 3. Quality values are normalized.
3545   //
3546   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3547   //Begin_Html
3548   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3549   //End_Html
3550   //
3551
3552   switch(iconfig){
3553   case 0: // 5432 TQ 0
3554     planes[0] = 2;
3555     planes[1] = 3;
3556     planes[2] = 4;
3557     planes[3] = 5;
3558     break;
3559   case 1: // 4321 TQ 0
3560     planes[0] = 1;
3561     planes[1] = 2;
3562     planes[2] = 3;
3563     planes[3] = 4;
3564     break;
3565   case 2: // 3210 TQ 0
3566     planes[0] = 0;
3567     planes[1] = 1;
3568     planes[2] = 2;
3569     planes[3] = 3;
3570     break;
3571   case 3: // 5321 TQ 1
3572     planes[0] = 1;
3573     planes[1] = 2;
3574     planes[2] = 3;
3575     planes[3] = 5;
3576     break;
3577   case 4: // 4210 TQ 1
3578     planes[0] = 0;
3579     planes[1] = 1;
3580     planes[2] = 2;
3581     planes[3] = 4;
3582     break;
3583   case 5: // 5431 TQ 1
3584     planes[0] = 1;
3585     planes[1] = 3;
3586     planes[2] = 4;
3587     planes[3] = 5;
3588     break;
3589   case 6: // 4320 TQ 1
3590     planes[0] = 0;
3591     planes[1] = 2;
3592     planes[2] = 3;
3593     planes[3] = 4;
3594     break;
3595   case 7: // 5430 TQ 2
3596     planes[0] = 0;
3597     planes[1] = 3;
3598     planes[2] = 4;
3599     planes[3] = 5;
3600     break;
3601   case 8: // 5210 TQ 2
3602     planes[0] = 0;
3603     planes[1] = 1;
3604     planes[2] = 2;
3605     planes[3] = 5;
3606     break;
3607   case 9: // 5421 TQ 3
3608     planes[0] = 1;
3609     planes[1] = 2;
3610     planes[2] = 4;
3611     planes[3] = 5;
3612     break;
3613   case 10: // 4310 TQ 3
3614     planes[0] = 0;
3615     planes[1] = 1;
3616     planes[2] = 3;
3617     planes[3] = 4;
3618     break;
3619   case 11: // 5410 TQ 4
3620     planes[0] = 0;
3621     planes[1] = 1;
3622     planes[2] = 4;
3623     planes[3] = 5;
3624     break;
3625   case 12: // 5420 TQ 5
3626     planes[0] = 0;
3627     planes[1] = 2;
3628     planes[2] = 4;
3629     planes[3] = 5;
3630     break;
3631   case 13: // 5320 TQ 5
3632     planes[0] = 0;
3633     planes[1] = 2;
3634     planes[2] = 3;
3635     planes[3] = 5;
3636     break;
3637   case 14: // 5310 TQ 5
3638     planes[0] = 0;
3639     planes[1] = 1;
3640     planes[2] = 3;
3641     planes[3] = 5;
3642     break;
3643   }
3644 }
3645
3646 //____________________________________________________________________
3647 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3648 {
3649   //
3650   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3651   //
3652   // Parameters :
3653   //   iconfig : configuration index
3654   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3655   //
3656   // Output :
3657   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3658   //
3659   // Detailed description
3660   //
3661
3662   switch(iconfig){
3663   case 0: // 5432 TQ 0
3664     planes[0] = 1;
3665     planes[1] = 0;
3666     break;
3667   case 1: // 4321 TQ 0
3668     planes[0] = 5;
3669     planes[1] = 0;
3670     break;
3671   case 2: // 3210 TQ 0
3672     planes[0] = 4;
3673     planes[1] = 5;
3674     break;
3675   case 3: // 5321 TQ 1
3676     planes[0] = 4;
3677     planes[1] = 0;
3678     break;
3679   case 4: // 4210 TQ 1
3680     planes[0] = 5;
3681     planes[1] = 3;
3682     break;
3683   case 5: // 5431 TQ 1
3684     planes[0] = 2;
3685     planes[1] = 0;
3686     break;
3687   case 6: // 4320 TQ 1
3688     planes[0] = 5;
3689     planes[1] = 1;
3690     break;
3691   case 7: // 5430 TQ 2
3692     planes[0] = 2;
3693     planes[1] = 1;
3694     break;
3695   case 8: // 5210 TQ 2
3696     planes[0] = 4;
3697     planes[1] = 3;
3698     break;
3699   case 9: // 5421 TQ 3
3700     planes[0] = 3;
3701     planes[1] = 0;
3702     break;
3703   case 10: // 4310 TQ 3
3704     planes[0] = 5;
3705     planes[1] = 2;
3706     break;
3707   case 11: // 5410 TQ 4
3708     planes[0] = 3;
3709     planes[1] = 2;
3710     break;
3711   case 12: // 5420 TQ 5
3712     planes[0] = 3;
3713     planes[1] = 1;
3714     break;
3715   case 13: // 5320 TQ 5
3716     planes[0] = 4;
3717     planes[1] = 1;
3718     break;
3719   case 14: // 5310 TQ 5
3720     planes[0] = 4;
3721     planes[1] = 2;
3722     break;
3723   }
3724 }
3725
3726 //____________________________________________________________________
3727 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3728 {
3729   if(!fClusters) return NULL;
3730   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3731   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3732 }
3733
3734 //____________________________________________________________________
3735 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3736 {
3737   if(!fTracklets) return NULL;
3738   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3739   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3740 }
3741
3742 //____________________________________________________________________
3743 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3744 {
3745   if(!fTracks) return NULL;
3746   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3747   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3748 }
3749
3750
3751
3752 // //_____________________________________________________________________________
3753 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3754 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3755 // {
3756 //   //
3757 //   // Sort eleements according occurancy
3758 //   // The size of output array has is 2*n
3759 //   //
3760 //
3761 //   if (n <= 0) {
3762 //     return 0;
3763 //   }
3764 //
3765 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3766 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3767 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3768 //     sindexF[i] = 0;
3769 //   }
3770 //
3771 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3772 //
3773 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3774 //   Int_t val      = last;
3775 //   sindexF[0]     = 1;
3776 //   sindexF[0+n]   = last;
3777 //   Int_t countPos = 0;
3778 //
3779 //   // Find frequency
3780 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3781 //     val = inlist[sindexS[i]];
3782 //     if (last == val) {
3783 //       sindexF[countPos]++;
3784 //     }
3785 //     else {
3786 //       countPos++;
3787 //       sindexF[countPos+n] = val;
3788 //       sindexF[countPos]++;
3789 //       last                = val;
3790 //     }
3791 //   }
3792 //   if (last == val) {
3793 //     countPos++;
3794 //   }
3795 //
3796 //   // Sort according frequency
3797 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3798 //
3799 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3800 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3801 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3802 //   }
3803 //
3804 //   delete [] sindexS;
3805 //   delete [] sindexF;
3806 //
3807 //   return countPos;
3808 //
3809 // }
3810
3811
3812 //____________________________________________________________________
3813 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3814 {
3815 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3816 // layers are not allocated this function allocates them
3817
3818   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3819     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3820     else fSeedTB[isl]->Clear();
3821   }
3822 }
3823
3824
3825 //_____________________________________________________________________________
3826 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3827 {
3828   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3829   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3830
3831   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3832   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3833     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3834     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3835     n++;
3836   }
3837   return n ? chi2/n : 0.;
3838 }
3839
3840 //_____________________________________________________________________________
3841 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3842 {
3843   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3844   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3845
3846   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3847   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3848     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3849     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3850     n++;
3851   }
3852   return n ? chi2/n : 0.;
3853 }
3854
3855 //_____________________________________________________________________________
3856 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Phi(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3857 {
3858   //  Calculates normalized chi2 for angular resolution
3859   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3860
3861   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3862   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3863     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3864     chi2 += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3865     n++;
3866   }
3867   return n ? chi2/n: 0.;
3868 }
3869
3870 //____________________________________________________________________
3871 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3872         //
3873         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3874         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3875         // are taken into account
3876         //
3877         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3878         //
3879         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3880   // Only kept for compatibility with the old code
3881         //
3882         Int_t nDistances = 0;
3883         Float_t meanDistance = 0.;
3884         Int_t startIndex = 5;
3885         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3886         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3887         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3888             meanDistance += xdiff;
3889             nDistances++;
3890           }
3891           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3892         }
3893         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3894         if(!nDistances){
3895           // We should normally never get here
3896           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3897           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3898           // This attempt is worse and should be avoided:
3899           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3900           // Strategy avoids a division by 0;
3901           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3902             if(tracklets[il].IsOK()){
3903               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3904               iok++;
3905               startIndex = il;
3906             }
3907             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3908             if(iok > 1) break;
3909           }
3910           if(iok > 1){
3911             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3912           }
3913           else{
3914             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3915             return 331.;
3916         }
3917         }
3918         else{
3919           meanDistance /= nDistances;
3920         }
3921         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3922 }
3923
3924 //_____________________________________________________________________________
3925 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3926   //
3927   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3928   // the Rieman fit
3929   //
3930   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3931   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3932   fitter.Reset();
3933   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3934   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3935   // Update the tracklets
3936   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3937   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3938   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3939     x0 = tracklets[il].GetX0();
3940     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3941     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3942     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3943     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3944     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3945     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3946     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3947     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3948   }
3949   return chi2;
3950 }
3951
3952 //____________________________________________________________________
3953 void AliTRDtrackerV1::UnsetTrackletsTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
3954 {
3955 //  Remove tracklets from tracker list attached to "track"
3956   Int_t idx(-1);
3957   for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3958     if((idx = track->GetTrackletIndex(il)) < 0) continue;
3959     delete (fTracklets->RemoveAt(idx));
3960   }
3961 }
3962
3963
3964 ///////////////////////////////////////////////////////
3965 //                                                   //
3966 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3967 //                                                   //
3968 ///////////////////////////////////////////////////////
3969
3970 //_____________________________________________________________________________
3971 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3972 //
3973 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3974 //
3975 // Fast solving linear regresion in 2D
3976 //         y=a + bx
3977 // The data members have the following meaning
3978 // fParams[0] : a
3979 // fParams[1] : b
3980 //
3981 // fSums[0] : S
3982 // fSums[1] : Sx
3983 // fSums[2] : Sy
3984 // fSums[3] : Sxy
3985 // fSums[4] : Sxx
3986 // fSums[5] : Syy
3987 //
3988 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3989 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3990 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3991
3992   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3993   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3994   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3995
3996 }
3997
3998 //_____________________________________________________________________________
3999 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
4000   //
4001   // Adding Point to the fitter
4002   //
4003
4004   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
4005   weight *= weight;
4006   const Double_t &xpt = *x;
4007   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
4008   fSums[0] += weight;
4009   fSums[1] += weight * xpt;
4010   fSums[2] += weight * y;
4011   fSums[3] += weight * xpt * y;
4012   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
4013   fSums[5] += weight * y * y;
4014 }
4015
4016 //_____________________________________________________________________________
4017 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
4018   //
4019   // Remove Point from the sample
4020   //
4021
4022   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
4023   weight *= weight;
4024   const Double_t &xpt = *x;
4025   fSums[0] -= weight;
4026   fSums[1] -= weight * xpt;
4027   fSums[2] -= weight * y;
4028   fSums[3] -= weight * xpt * y;
4029   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
4030   fSums[5] -= weight * y * y;
4031 }
4032
4033 //_____________________________________________________________________________
4034 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
4035   //
4036   // Evaluation of the fit:
4037   // Calculation of the parameters
4038   // Calculation of the covariance matrix
4039   //
4040
4041   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
4042   if(TMath::Abs(det)<1.e-30) return kFALSE;
4043
4044   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
4045   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
4046   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
4047   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
4048   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
4049   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
4050
4051   // Covariance matrix
4052   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
4053   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
4054   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
4055   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
4056 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
4057   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
4058   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
4059
4060
4061
4062   return kTRUE;
4063 }
4064
4065 //_____________________________________________________________________________
4066 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
4067   //
4068   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
4069   //
4070   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
4071 }
4072
4073 //_____________________________________________________________________________
4074 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
4075   //
4076   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
4077   //
4078   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
4079 }
4080
4081 //_____________________________________________________________________________
4082 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
4083   //
4084   // Reset the fitter
4085   //
4086   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4087   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
4088   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
4089 }
4090
4091 ///////////////////////////////////////////////////////
4092 //                                                   //
4093 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
4094 //                                                   //
4095 ///////////////////////////////////////////////////////
4096
4097 //_____________________________________________________________________________
4098 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
4099   fTrackFitter(NULL),
4100   fZfitter(NULL),
4101   fCovarPolY(NULL),
4102   fCovarPolZ(NULL),
4103   fXref(0.),
4104   fSysClusterError(0.)
4105 {
4106   //
4107   // Default constructor
4108   //
4109   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
4110   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
4111   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
4112   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
4113   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4114   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4115   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4116 }
4117
4118 //_____________________________________________________________________________
4119 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
4120   //
4121   // Destructor
4122   //
4123   if(fZfitter) delete fZfitter;
4124   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
4125   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
4126 }
4127
4128 //_____________________________________________________________________________
4129 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
4130   //
4131   // Reset the Fitter
4132   //
4133   if(fTrackFitter){
4134     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
4135     fTrackFitter->ClearPoints();
4136   }
4137   if(fZfitter){
4138     fZfitter->Reset();
4139   }
4140   fXref = 0.;
4141   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
4142   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4143   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4144   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4145   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
4146     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
4147       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
4148       if(irow < 2 && icol < 2)
4149         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
4150     }
4151 }
4152
4153 //_____________________________________________________________________________
4154 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
4155   //
4156   // Add tracklet into the fitter
4157   //
4158   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
4159   fTracklets[itr] = tracklet;
4160 }
4161
4162 //_____________________________________________________________________________
4163 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
4164   //
4165   // Perform the fit
4166   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
4167   // 2. Evaluate the fit
4168   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
4169   // if not
4170   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
4171   //     square fit
4172   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
4173   // 4. Store fit results (parameters and errors)
4174   //
4175   if(!fTrackFitter){
4176     return 1e10;
4177   }
4178   fXref = CalculateReferenceX();
4179   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
4180   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
4181   // perform the fit
4182   fTrackFitter->Eval();
4183   fZfitter->Eval();
4184   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4185   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4186   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
4187     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
4188     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
4189     fTrackFitter->Eval();
4190     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
4191     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
4192     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4193     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4194   }
4195   // Update the Fit Parameters and the errors
4196   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
4197   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
4198   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
4199
4200   // Prepare Covariance estimation
4201   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
4202   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
4203   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
4204   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
4205   fCovarPolY->Invert();
4206   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
4207   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
4208   fCovarPolZ->Invert();
4209   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
4210 }
4211
4212 //_____________________________________________________________________________
4213 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(const AliTRDseedV1 * const tracklet){
4214   //
4215   // Does the transformations and updates the fitters
4216   // The following transformation is applied
4217   //
4218   AliTRDcluster *cl = NULL;
4219   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
4220   Double_t uvt[4];
4221   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
4222   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
4223   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
4224     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
4225     if(!cl->IsInChamber()) continue;
4226     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
4227     x = cl->GetX();
4228     y = cl->GetY();
4229     z = cl->GetZ();
4230     dx = x - fXref;
4231     // Transformation
4232     t = 1./(x*x + y*y);
4233     uvt[0] = 2. * x * t;
4234     uvt[1] = t;
4235     uvt[2] = 2. * tilt * t;
4236     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
4237     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
4238     // error definition changes for the different calls
4239     we = 2. * t;
4240     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
4241     // Update sums for error calculation
4242     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
4243     yerr *= yerr;
4244     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
4245     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
4246       fSumPolY[ipol] += yerr;
4247       yerr *= x;
4248       if(ipol < 3){
4249         fSumPolZ[ipol] += zerr;
4250         zerr *= x;
4251       }
4252     }
4253     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
4254     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
4255   }
4256 }
4257
4258 //_____________________________________________________________________________
4259 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
4260   //
4261   // Check whether z-results are acceptable
4262   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
4263   // less then half a padlength
4264   // Point of comparision is at the anode wire
4265   //
4266   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4267   Double_t zref = 0.0;
4268   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4269     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4270     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4271     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4272       acceptablez = kFALSE;
4273   }
4274   return acceptablez;
4275 }
4276
4277 //_____________________________________________________________________________
4278 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4279   //
4280   // Calculate y position out of the track parameters
4281   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4282   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4283   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4284   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4285   //
4286   Double_t y = 0;
4287   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4288   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4289   if (disc >= 0) {
4290     disc = TMath::Sqrt(disc);
4291     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4292   }
4293   return y;
4294 }
4295
4296 //_____________________________________________________________________________
4297 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4298   //
4299   // Return z position for a given x position
4300   // Simple linear function
4301   //
4302   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4303 }
4304
4305 //_____________________________________________________________________________
4306 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4307   //
4308   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4309   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4310   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4311   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4312   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4313   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4314   //
4315   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4316   Double_t curvature = GetCurvature();
4317   Double_t dy = 0;
4318   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4319     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4320      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4321       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4322       dy = yderiv;
4323     }
4324   }
4325   return dy;
4326 }
4327
4328 //_____________________________________________________________________________
4329 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4330   //
4331   // Calculate track curvature
4332   //
4333   //
4334   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4335   if (curvature > 0.0)
4336     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4337   return curvature;
4338 }
4339
4340 //_____________________________________________________________________________
4341 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4342   //
4343   // Error Definition according to gauss error propagation
4344   //
4345   TMatrixD transform(3,3);
4346   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4347   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4348   transform(0,2) = x*x;
4349   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4350   covariance *= transform.T();
4351   cov[0] = covariance(0,0);
4352   TMatrixD transformZ(2,2);
4353   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4354   transformZ(0,1) = x;
4355   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4356   covarZ *= transformZ.T();
4357   cov[1] = covarZ(0,0);
4358   cov[2] = 0;
4359 }
4360
4361 //____________________________________________________________________
4362 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4363   //
4364   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4365   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4366   // are taken into account
4367   //
4368   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4369   //
4370   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4371   //
4372   Int_t nDistances = 0;
4373   Float_t meanDistance = 0.;
4374   Int_t startIndex = 5;
4375   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4376     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4377       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4378       meanDistance += xdiff;
4379       nDistances++;
4380     }
4381     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4382   }
4383   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4384   if(!nDistances){
4385     // We should normally never get here
4386     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4387     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4388     // This attempt is worse and should be avoided:
4389     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4390     // Strategy avoids a division by 0;
4391     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4392       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4393         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4394         iok++;
4395         startIndex = il;
4396       }
4397       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4398       if(iok > 1) break;
4399     }
4400     if(iok > 1){
4401       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4402     }
4403     else{
4404       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4405       return 331.;
4406     }
4407   }
4408   else{
4409     meanDistance /= nDistances;
4410   }
4411   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4412 }